Nagroda im. Mikołaja Kopernika dla dr hab. Anny Barnackiej z UJ i zespołu z UW

Polska Akademia Umiejętności (PAU) przyznała Nagrody naukowe im. Mikołaja Kopernika. Wręczane są co 5 lat uczonym związanym z nauką polską, którzy są autorami prac wyróżniających się szczególnie wysoką wartością naukową. W gronie laureatów znalazło się dwoje naukowców z Uniwersytetu Jagiellońskiego –astronom dr hab. Anna Barnacka i matematyk prof. Wojciech Kucharz oraz zespół astronomów z UW.

W tym roku, decyzją Rady PAU, Nagrodę naukową im. Mikołaja Kopernika w dziedzinie kosmologii i astrofizyki otrzymała dr hab. Anna Barnacka z Obserwatorium Astronomicznego UJ – za cykl 5 prac pod zbiorczym tytułem „Opracowanie metody wykorzystania soczewkowania grawitacyjnego do pomiarów astronomicznych z wysoką zdolnością rozdzielczą”.

Ostatnie 10-lecia przyniosły eksponencjalny rozwój w zakresie badania Wszechświata. Dzięki zastosowaniu nowych technologii, naukowcy mogą badać i odkrywać obiekty zarówno w odległych częściach Wszechświata, jak i osiągać niezwykłą precyzję obserwacyjną. Niestety wysoka precyzja w poznawaniu Wszechświata jest głównie dostępna dla najniższych zakresów energetycznych, tj. fal radiowych i pozwala na badanie obiektów relatywnie bliskich. W wielu zakresach energetycznych nasze satelity i obserwatoria osiągnęły swoje limity związane z ograniczeniami fizycznymi, jak wielkość teleskopów lub procesy fizyczne, wykorzystywane do detekcji promieniowania elektromagnetycznego.

Wiele pytań, takich jak ewolucja wczesnego Wszechświata albo wytwarzanie wysokoenergetycznego promieniowania gamma przez relatywistyczne strugi materii w pobliżu supermasywnych czarnych dziur, pozostałaby bez odpowiedzi. Zaproponowałam zakres metod, które pozwalają wykorzystać relatywistyczne zjawisko zakrzywienia czasoprzestrzeni jako „kosmiczne teleskopy” pozwalające na badania odległego Wszechświata z wysoką rozdzielczością we wszystkich zakresach energetycznych. Efekt ten znany jako soczewkowanie grawitacyjne powoduje powstawanie wielokrotnych obrazów źródła z opóźnieniami czasowymi pomiędzy tymi soczewkowanymi obrazami. Zarówno opóźnienia czasowe, jak i pozycje obrazów zależą od lokalizacji źródła w płaszczyźnie soczewki grawitacyjnej. Zatem obserwowane efekty soczewkowania grawitacyjnego mogą zostać wykorzystane do precyzyjnej lokalizacji źródła w różnych zakresach energetycznych emisji – mówi dr hab. Anna Barnacka.

Warto dodać, że dr Barnacka znakomicie też odnajduje się w biznesie i badaniach multidyscyplinarnych. Jest założycielką i CEO firmy MindMics, Inc. Firma opracowała przełomowe badania w zakresie precyzyjnego monitorowania danych w medycynie. Dr Barnacka jest też laureatką stypendium NASA im. Einsteina na Harvardzie (2018 r.) Ma szerokie doświadczenie w przetwarzaniu sygnałów, analizie danych i modelowaniu, tworzeniu oprogramowania, a także budowaniu infrastruktury i oprzyrządowania dla różnych systemów wymagających kosmicznej precyzji.

Tradycje Nagrody naukowej im. Mikołaja Kopernika sięgają 1873 r., gdy – z okazji 400. rocznicy urodzin polskiego astronoma – gmina Kraków powołała fundację jego imienia, powierzając Akademii Umiejętności przyznawanie z jej środków nagrody za prace naukowe z zakresu astronomii i nauk z nią spowinowaconych, czyli astrofizyki, geodezji, geografii fizycznej, magnetyzmu ziemskiego i meteorologii. Przyznawano je w okresach 5-letnich, aż do wybuchu II wojny światowej. Do tradycji powrócono w latach 90. XX wieku. Od 1995 r. PAU co pięć lat wyróżnia naukowców za ich osiągnięcia w zakresie astronomii, ekonomii, filologii klasycznej, filozofii przyrody, kosmologii i astrofizyki, matematyki, medycyny, nauk o Ziemi oraz prawa.

Zgodnie z tegoroczną uchwałą, nagrodę tę w dziedzinie astronomii otrzymuje także astronomiczny zespół naukowy w składzie: dr Dorota Skowron, dr Jan Skowron oraz dr Przemysław Mróz, za przełomowe badania struktury Drogi Mlecznej i opracowanie jej unikalnej trójwymiarowej mapy, opublikowanej w „Science” w 2019 r., pokazującej rzeczywiste rozmieszczenie młodej, liczącej około 250 mln lat, populacji gwiazdowej w Galaktyce. Mapa Galaktyki zespołu The Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE), zaprezentowana w sierpniu 2019 r. na łamach czasopisma „Science”, powstała na podstawie danych dotyczących ponad 2400 cefeid. Większość z nich to obiekty odkryte dzięki obserwacjom prowadzonym w ramach projektu OGLE, w Obserwatorium Las Campanas w Chile.

Projekt OGLE to jeden z największych na świecie przeglądów fotometrycznych nieba, obserwuje regularnie ponad dwa miliardy gwiazd. Kolekcje różnorodnych typów gwiazd zmiennych, w tym cefeid z Galaktyki i sąsiednich Obłoków Magellana, należą do największych we współczesnej astrofizyce i są podstawą do różnorodnych badań Wszechświata – wyjaśniał prof. Andrzej Udalski, kierownik OGLE.